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DICE-CG3典型传感器实验箱
一、概述
DICE-CG3系列传感器与检测技术实训箱采用模块化设计，将主控台、传感器模块、被测源、信号采集卡和检测技术有机的结合，使学生能够更好的学习和掌握信号传感、信号处理、信号转换、信号采集和传输的整个过程。采用分离式模块，有很强的灵活性，可扩展性。便于教学内容的变更，升级。后盖采用镂空设计，学生可观察到实际电路。正面面板将电路放大，学生可清晰的看到原理图。传感器与检测技术实验箱主要用于各大、中专院校开设的“传感器原理”“自动检测技术”“非电量电测技术”“工业自动化仪表与控制”“虚拟仪器”等课程的实验教学。
特点：
独立热源，数字式智能温控仪调节，解决了市场上常见内置热源，长期使用后发热老化，影响整体实验箱，性能不稳的问题。
独立模块化的实验单元，采用模块化设计，但又不是简单，零散的把每项功能独立.具有相同或相似性质的实验项目与实验电路制成模块，这样既解决了灵活性，又解决了零散性的问题。
开始版本为2004年开发，前后改进了近10余个版本，结合各个用户单位实际使用反馈，在实践中不断提升。
二、配置及技术性能
1，交流电源输入：单相三线～220V±10% 50Hz。
2，工作环境：温度-10℃～+40℃，相对湿度 ＜85%（25℃） 海拔＜4000m
3，直流稳压源输出：DC±5V,±12V,1.125~12V可调
4，信号源：1k~10kHz，幅度VPP=8V,带数显频率计指示
5，恒流源：0~2OmA输出，带数显电流表指示
6，直流电压表：0-2V、0-20V两档
7，热源：0～220V交流电源加热，温度可控制在室温～200℃；
8，温度传感器模块：包括PN结，负温热敏电阻，LM35，铂电阻，铜电阻，K型热电偶，E型热电偶
9，光电转速传感器模块
10，应变传感器模块
11，差动变压器模块
12，霍尔传感器模块
13，电容传感器模块
三、各种传感器介绍（共17种）
应变传感器：金属应变传感器，量程0～1kg，应变片阻值350Ω×4
差动变压器：铁芯、初级线圈和次级线圈构成，量程≥5mm
差动电容传感器：两组定片和一组动片构成，量程≥5mm
霍尔位移传感器：线性霍尔片置于梯度磁场中，量程≥3mm
霍尔开关传感器：集成霍尔开关传感器，工作电压DC5V
光纤位移传感器；Y形导光型传感器
电涡流传感器：多股漆包线与金属涡流片组成，量程≥3mm
磁电传感器；线圈和磁钢构成，灵敏度0.5v/m/s
PT100：金属铂电阻传感器，00C电阻值100Ω，测温范围-200C～850C
1Cu50：铜热电阻，00C电阻值50Ω，测温范围-500C～1000C
1LM35：电压输出型集成温度传感器，测温范围-550C～1500C，灵敏度10mV/0C
K型热电偶：镍铬－镍硅热电偶.测温范围-500C～1800C
E型热电偶：镍铬－康铜热电偶，测温范围-1000C～1100C
PN结温度传感器：测温范围-1000C～1500C，灵敏度2.2mV/0C，线性误差1％
NTC：负温度系数半导体热敏电阻，测温范围-500C～3500C
可燃气体检测传感器：对一氧化碳，甲烷有很好的灵敏度，范围：100-1000ppm可燃气体
光电开关传感器：射式光电开关：包含光轴相对放置的发射器和接收器
三、实验项目及模块介绍
模块图片 | 实验项目 |
1号金属箔式应变片实验模块 1.2.1 (实验一)单臂电桥性能实验 1.2.2(实验二)半桥性能实验 1.2.3 (实验三)全桥性能实验 1.2.4（实验四）金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较 *1.2.5 (实验五)金属箔式应变片的温度影响实验 1.2.6（实验六）直流全桥的应用—电子秤实验 | |
4号电容式传感器实验模块 4.3.1（实验十三）电容式传感器的位移特性实验 | |
5号霍尔式传感器实验模块 5.3.1（实验十五）直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 5.3.2（实验十六）交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 5.3.3（实验十七）霍尔式传感器的应用—电流超限检测报警器 | |
6号差动变压器实验模块 6.2.1（实验十八）差动变压器的位移特性实验 6.2.2（实验十九）激励频率对差动变压器特性的影响 6.2.3（实验二十）差动变压器的零点残余电压补偿实验 | |
8号光电、转速实验模块 8.3.1（实验二十六）光电传感器测速电路实验 8.3.2（实验二十七）电涡流式传感器测速电路实验 8.3.3（实验二十八）磁电式传感器测速电路实验 8.3.4（实验二十九）霍尔式传感器测速电路实验 8.3.5（实验三十）光纤传感器测速电路实验 8.3.6（实验三十一）光纤传感器的位移特性实验 | |
9号温度传感器特性实验模块 9.2.1（实验三十二）PN结温度传感器温度特性实验 9.2.3（实验三十三）负温热敏电阻温度特性实验 9.2.4（实验三十四）集成温度传感器LM35温度特性实验 9.2.5（实验三十五）铂电阻温度特性实验 9.2.6（实验三十六）铜电阻温度特性实验 9.2.7 (实验三十七)K型热电偶测温实验 9.2.8（实验三十八）E型热电偶测温实验 | |
14号交直流、全桥、测量、差动放大 实验模块 14.2.1（实验四十六）测量放大实验 |
四、高性能USB2.0数据采集卡(选配件)
(USB通讯接口，非USB转串；支持LabVIEW, CVI, Matlab, C++ 二次开发接口)：
（1）主要技术参数指标：
1.1模拟量输入
l输入路数：8路单端输入或者4路差分输入
l支持类型及测量范围：可独立配置各个通道的输入信号测量范围，电压输入范围：±10V、
l ADC分辩率：14位
l采样精度：±0.05％
l采样速率：48K/秒（默认配置下，全通道）
l输入低通滤波、过压保护
1.2数字量输入输出
l 输入输出路数：8路
l输出类型：集电集开漏输出
l电平方式：5V TTL
l单通道电流驱劢能力：10mA
l总电流驱劢能力：85mA
l负载电压：20V
l负载电流：50mA
l可以选择为用户控制模式或输入通道状态指示模式
l用户控制模式下，具有安全输出功能，可软件配置安全时间和安全输出值
1.3模拟量输出
l通道数：2通道
l分辨率：12 bit
l直流电压范围：0~5V
l 波形输出支持正弦，方波，锯齿，三角波任意波形
l单通道电流驱劢能力：15mA
l总电流驱动能力：30mA
1.4计数器/脉冲输出
l通道数：1通道
l计数频率：5Mhz
l分辨率：32位
l计数范围：0~65535
l电平方式：5V TTL
l支持脉冲序列输出
l支持计数功能
1.5系统参数
l CPU：32位 RISC ARM
l操作系统：实时操作系统RTOS
l隔离耐压：250 VDC
l供电电压：USB供电，电源反接保护
l工作温度范围：-20℃～+85℃
l通讯接口：USB，ESD、过压、过流保护
（2）上位软件介绍：
本软件配合USB2.0数据采集卡使用，实时采集实验数据，对数据进行动态或静态处理和分析，支持将实时数据导出到剪贴板、EXCEL文档、或图形格式。
1、模拟输入部分：可自动识别或手动设定X轴、Y轴分辨率，可同时采集8路模拟量信号，支持单端和差分输入，可设定采样率和读取数，可设定输入电压范围。
2、模拟输出部分：可输出直流量，波形输出支持正弦，方波，锯齿，三角波任意波形，可设定波形频率、幅度、相位等参数。
3
、数字量输入/输出部分：可以将8组数字端口灵活设定为输入或输出端口，并可设定数字端口状态。
4、计数器/脉冲输出部分：可设置“脉冲上升沿计数”或“脉冲下降沿计数”，脉冲序列输出可设定脉冲频率和占空比。
五、增强型选配模块(可根据用户需要，自行选配)
1. PSD光电位置传感器模块
2. CCD图象传感器模块
3. 超声波测距传感器模块
4. 长光栅位移传感器模块（带直线丝杠，步进电机，单片机控制整个闭环运动系统）
5. 圆光栅位移传感器模块（带电机，单片机控制整个闭环系统）
6. 液体水位流量传感器模块（自带红外线遥控，单片机闭环控制系统）
7. 扭矩传感器模块（带力矩扳）
8.齿轮传感器带交流调速电机
下图是实验箱外型
